JPH1198152A - ストリーム帯域制御方法 - Google Patents
ストリーム帯域制御方法Info
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- JPH1198152A JPH1198152A JP25806597A JP25806597A JPH1198152A JP H1198152 A JPH1198152 A JP H1198152A JP 25806597 A JP25806597 A JP 25806597A JP 25806597 A JP25806597 A JP 25806597A JP H1198152 A JPH1198152 A JP H1198152A
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Abstract
方法に関し,個々のユーザの要求・アプリケーションの
必要とする帯域・ネットワークの利用可能帯域を総合的
に判断して最適な帯域をネットワークに予約して,その
時点で利用できる最適な通信の品質を保証することを目
的とする。 【解決手段】通信アプリケーション6と独立に帯域制御
手段2を設け,ユーザからの通信要求発生時に,ユーザ
の希望帯域と通信アプリケーション6の必要帯域とから
端末装置の要求帯域を算出し,その要求帯域がその時点
の伝送路の利用可能帯域以下であれば伝送路の帯域を予
約した後,通信アプリケーション6のストリームの送受
信を開始し,もし要求帯域が利用可能帯域を超えていれ
ばユーザからの通信要求を拒絶する。
Description
ATM(Asyncronous Transfer Mode)などの情報通信ネ
ットワークに接続された情報通信端末装置において,音
声・画像などのマルチメディアデータ,コンピュータデ
ータなどのストリーム型通信を行おうとする際,ユーザ
の希望する帯域・利用しようとする通信アプリケーショ
ンの必要とする帯域・その時点で利用できるネットワー
クの帯域,から算出した最適な通信帯域でネットワーク
の資源を予約した後,通信アプリケーションのストリー
ムの送受信を開始することで,その時点で利用できる最
適な通信の品質を保証することを可能にしたストリーム
帯域制御方法に関する。
およびユーザが必要とする端末装置の要求帯域がネット
ワークで確保できないときには,ユーザの通信要求を拒
絶することで不必要なストリームのネットワークへの流
入を阻止し,利用者全体から見たネットワーク資源の有
効利用を実現する。
ットでRSVP(Resource ReSerVation Protocol)やS
T2(STream protocol version.2)などの資源予約機能
を備えたものを主眼とするが,ATMなどのMAC層で
帯域保証機能を備えたネットワークを適用対象とするこ
とも可能である。また利用するストリームは主として音
声・画像などのマルチメディアデータを対象とするが,
コンピュータデータを扱うことも可能である。
ークでは,情報をパケットと呼ぶ単位に分割して伝送す
るが,ネットワークでのパケットの処理は基本的にベス
ト・エフォートと呼ぶ先着順の処理方式で伝送される。
しかしながら,このような処理方式ではすべてのパケッ
トを平等に扱うため,音声や画像などのリアルタイム伝
送を必要とするマルチメディア・トラフィックに対して
は十分な伝送帯域が保証されず,受信側でリアルタイム
に的確に再生できないなど,一定の品質が保証できなか
った。
ering Task Force)では,RSVP(Resource ReSerVat
ion Protocol)などの資源予約プロトコルをインターネ
ット標準として規定している。RSVPを用いれば,通
信を開始する前にストリームごとに必要な帯域を確保で
き,一定の品質を保証した通信が行える。
ログラム)からRSVPなどの帯域予約機能を利用する
際には,アプリケーション毎に帯域予約のリクエスト機
能を組み込み,アプリケーションが必要とする帯域のみ
を単独のパラメータとして,ネットワークに帯域予約を
リクエストするのみであり,ユーザ毎の通信要求やネッ
トワークの現在の利用可能な帯域などの外的要素は考慮
されていなかった。従って,帯域の予約設定に関して,
これらのパラメータを総合的に評価した最適化が行われ
ているとは言えない。
来の帯域予約機能の利用は,アプリケーションに帯域予
約のリクエスト機能を組み込むため,個々のアプリケー
ションを直接意識した個別の帯域予約機能の開発が必要
であり,アプリケーション開発の効率が非常に悪い。
トはアプリケーションの必要とする帯域のみを単独のパ
ラメータとしており,ユーザ毎の要求やネットワークの
現在の利用可能な帯域などを考慮しておらず,ユーザが
望まない帯域すなわち通信品質を予約したり,不必要に
大きな帯域を予約したりして,ネットワークの利用者全
体での資源の有効利用が図られていない。
制御機能をアプリケーションから分離して独立した機能
として動作させることによりアプリケーションの開発を
効率化するとともに,ユーザの要求・アプリケーション
の必要とする帯域・ネットワークの利用可能帯域を総合
的に判断して最適な帯域をネットワークに予約して,そ
の時点で利用できる最適な通信の品質を保証できるよう
にすることを目的とする。
図である。情報通信ネットワーク7に接続された情報通
信端末装置1において,通信アプリケーション6と独立
に帯域制御手段2を設け,これと併せて,通信を行おう
とする相手端末装置との間の利用可能帯域を検出する帯
域検出手段3と,伝送路の帯域を予約する帯域予約手段
4と,ユーザ単位の個人情報管理手段5を設ける。帯域
制御手段2は,個別のアプリケーション6のためのスト
リーム帯域の制御を行う中心部分である。
域制御手段2がこれを受け付ける。そして相手端末装置
の帯域制御機能と通信の意志確認を行った後,起動しよ
うとするアプリケーション6に対して,個人情報管理手
段5からユーザの希望する帯域を,使おうとする通信ア
プリケーション6から必要とする帯域を,それぞれ検索
して,これらの値の小さくない方として得られる値を端
末装置の要求帯域として算出する。
利用可能帯域を調べて算出した端末装置の要求帯域が,
伝送路の利用可能帯域以下であるかどうかをチェックす
る。もしそれ以下であれば,帯域予約手段4を用いて伝
送路の帯域を予約した後,通信アプリケーション6のス
トリームの送受信を開始し,もしそれ以上であればユー
ザからの通信要求を拒絶する。
ケーション6の必要とする帯域を,それぞれ最大値と最
小値の2つの値で与えて範囲を持たせることもできる。
この場合,帯域制御手段2は,ユーザからの通信要求発
生時にこれらの2つのパラメータの範囲を調べて,2つ
の範囲に重なる領域があればその重なった範囲を端末装
置の要求帯域として算出する。その範囲で伝送路の利用
可能帯域以下となる値があるかどうかをチェックして,
もしあれば,その範囲に入る最大値を予約帯域として,
帯域予約手段4を用いて伝送路の帯域を予約した後,通
信アプリケーション6のストリームの送受信を開始し,
もしなければ,ユーザからの通信要求を拒絶し,また2
つのパラメータの範囲に重なる領域がなければ,ユーザ
からの通信要求を拒絶する(請求項2)。
トワーク7の利用可能帯域より大きかったとき,帯域制
御手段2は,帯域検出手段3に必要な帯域が空きとなっ
たときに通知するように登録しておいて帯域検出手段3
からの通知を待ち,この通知を受けたとき,帯域制御手
段2が帯域予約手段4を用いて伝送路の帯域を予約した
後,通信アプリケーション6のストリームの送受信を開
始するようにすることもできる。
トワーク7の利用可能帯域より大きかったときには,帯
域制御手段2が一定時間間隔で帯域検出手段3を用いて
伝送路の帯域をチェックし,もし必要な要求帯域の空き
があれば,帯域制御手段2が帯域予約手段4を用いて伝
送路の帯域を予約した後,通信アプリケーション6のス
トリームの送受信を開始するようにすることもできる
(請求項3)。
ケーション6の必要とする帯域を最大値と最小値の2つ
の値で与えて範囲を持たせる場合,端末装置の要求帯域
の範囲がネットワーク7の利用可能帯域を間に含むと
き,ネットワーク7の利用可能帯域で伝送路の帯域を予
約した後,通信アプリケーション6のストリームの送受
信を開始するとともに,帯域制御手段2は帯域検出手段
3に算出した端末装置の要求帯域の最大値で示される帯
域が空きとなったときに通知するように登録しておき,
この通知を受けたとき,帯域制御手段2が帯域予約手段
4を用いて要求帯域の最大値で伝送路の帯域を予約する
ように変更した後,通信アプリケーション6のストリー
ムの送受信を継続するようにすることもできる(請求項
4)。
ケーション6の必要とする帯域を最大値と最小値の2つ
の値で与えて範囲を持たせる場合,アプリケーション6
とユーザの必要とする要求帯域の範囲がネットワーク7
の利用可能帯域を間に含むとき,ネットワーク7の利用
可能帯域で伝送路の帯域を予約した後,通信アプリケー
ション6のストリームの送受信を開始するとともに,帯
域制御手段2は一定時間間隔で帯域検出手段3を用いて
伝送路の待機をチェックし,算出した端末装置の要求帯
域の最大値で示される帯域の空きを検出したときに,帯
域制御手段2が帯域予約手段4を用いて要求帯域の最大
値で伝送路の帯域を予約するように変更した後,通信ア
プリケーション6のストリームの送受信を継続するよう
にすることもできる(請求項5)。
発明では,ユーザの希望する帯域・利用しようとする通
信アプリケーション6の必要とする帯域・その時点で利
用できるネットワーク7の帯域,から割り出した最適な
通信帯域でネットワーク7の資源を予約した後,通信ア
プリケーション6のストリームの送受信を開始すること
で,その時点で利用できる最適な通信の品質を保証する
ことが可能となる。
ザが必要とする要求帯域がネットワーク7で確保できな
いときには,ユーザの通信要求を拒絶することで不必要
なトラフィックの流入を阻止し,利用者全体から見たネ
ットワーク資源の有効利用が可能となる。
ン6から分離して独立した機能として提供するため,ア
プリケーション開発を効率化することが可能となる。
す。これは,図1に示す情報通信端末装置1における機
能モジュールの構成を表すものである。さらに,この例
に対する帯域制御のシーケンス図を図3に,ユーザ要求
帯域テーブルの構成を図4に,アプリ別必要帯域テーブ
ルの構成を図5に示す。
御の制御を行う帯域制御機能を提供する帯域制御モジュ
ール21を中心に,ネットワーク7の利用可能帯域の検
出機能とストリーム毎の帯域予約機能を提供するRSV
P機能を備えたRSVPデーモン8,ユーザ毎にアプリ
ケーション6の要求帯域を記述したユーザ要求帯域テー
ブル51,アプリケーション6毎の必要帯域を記述した
アプリ別必要帯域テーブル61,および各種のアプリケ
ーション(アプリ−A,アプリ−B,…)6からなる。
装置側での内部制御信号を省略しているが,当該端末装
置と同様の内部制御信号のやりとりが行われる。RSV
Pデーモン8は,RSVPプロトコルを実行するモジュ
ールであり,シグナリングを通してストリームの経路に
沿ったルータに帯域予約を設定していく。この際,受信
側主導で帯域の予約が行われる。また,併せて制御用の
アプリケーションプログラム・インタフェース(AP
I)を帯域制御モジュール21に提供する。
場合,通信相手の端末装置アドレス(インターネットを
想定した場合,IPアドレス)と,使おうとするアプリ
ケーション6の識別名を記して,帯域制御モジュール2
1にリクエストを伝える。帯域制御モジュール21は,
まずTCPソケットコネクションを用いて制御メッセー
ジで相手端末装置との通信意志確認を行う。
れば,次に,利用しようとするアプリケーション6につ
いて,ユーザ要求帯域テーブル51からユーザの要求帯
域を,アプリ別必要帯域テーブル61からアプリケーシ
ョン6の必要帯域をチェックする。これらの値をそれぞ
れ,Bu[bps],Ba[bps]としたとき,Bu
a=max(Bu,Ba)[bps]で表される値を端
末装置の要求帯域とする。
1と図5のアプリ別必要帯域テーブル61を参照する
と,アプリ−Aに対して,Bu=256kbps,Ba
=128kbpsであるから,Bua=256kbps
である。なお,ユーザ要求帯域テーブル51への登録は
各ユーザが行い,アプリ別必要帯域テーブル61への登
録はアプリケーション提供者が行う。登録を省略した場
合には,適当なシステムのディフォルト値が用いられ
る。
用可能,すなわち帯域予約が可能な帯域を調べる。この
値をBn[bps]とするとき,Bua≦Bnであれば
必要な帯域が確保できるので,RSVPデーモン8を使
ってBua[bps]の帯域予約を行い,その後アプリ
ケーション6を起動してストリームの送信を開始する。
もしBua>Bnであれば,必要な帯域は確保できない
ので,ユーザに通信拒絶のメッセージを表示して終了す
る。
プリケーション6の必要帯域とを,それぞれ最大値と最
小値の2つの値で与えることもできる。この場合のユー
ザ要求帯域テーブル51とアプリ別必要帯域テーブル6
1の構成を,図6,図7に示す。
重なる領域として算出できる。例えば,図6のユーザ要
求帯域テーブル51と図7のアプリ別必要帯域テーブル
61とから,アプリ−Bに対して,Bu=32〜128
kbps,Ba=32〜64kbpsであるから,Bu
a=32〜64kbpsである。この範囲で,伝送路の
利用可能帯域以下となる値があるかどうかを調べ,もし
あれば,その値を予約帯域として帯域予約機能を用いて
伝送路の帯域を予約した後,通信アプリケーション(ア
プリ−B)6のストリームの送受信を開始する。例え
ば,Bn=48kbpsであれば予約帯域は48kbp
s,Bn=128kbpsであれば予約帯域は64kb
ps,Bn=16kbpsであれば予約可能な帯域は
「なし」である。
ットワーク7の利用可能帯域より大きかったとき,帯域
制御モジュール21はRSVPデーモン8に必要な帯域
が空きとなったときに通知するように登録しておいて,
RSVPデーモン8からの通知を待ち,この通知を受け
たとき,帯域制御モジュール21がRSVPデーモン8
を用いて伝送路の帯域を予約した後,通信アプリケーシ
ョン6のストリームの送受信を開始するようにすること
もできる。
に示す。帯域制御モジュール21内でのチェックまでは
図3のシーケンスと同じである。ここで帯域チェックの
結果,Bua>Bnであったので帯域予約は行わずに,
RSVPデーモン8に通知予約の設定,すなわちBua
の空き帯域ができたときに帯域制御モジュール21に通
知するように設定しておく。その後,RSVPデーモン
8が十分な空き帯域を検出すると,帯域制御モジュール
21に検出通知を送る。これを受けて帯域制御モジュー
ル21は,Buaの帯域予約をRSVPデーモン8を通
して行い,アプリケーション6を起動してストリームの
送信を開始する。
とする要求帯域の範囲がネットワーク7の利用可能帯域
を間に含むとき,ネットワーク7の利用可能帯域で伝送
路の帯域を予約した後,通信アプリケーション6のスト
リームの送受信を開始するとともに,帯域制御モジュー
ル21はRSVPデーモン8にアプリケーション6とユ
ーザの要求帯域の最大値で示される帯域が空きとなった
ときに通知するように登録しておき,この通知を受けた
とき,帯域制御モジュール21がRSVPデーモン8を
用いて要求帯域の最大値で伝送路の帯域を予約するよう
に変更した後,通信アプリケーション6のストリームの
送受信を継続するようにすることもできる。
に示す。帯域制御モジュール21内でのチェックまでは
図3のシーケンスと同じである。ここで帯域チェックの
結果,Bnの値がBuaの範囲内,すなわち最小値Bu
a_minと最大値Bua_maxの間であった(Bu
a_min<Bn<Bua_max)ので,Bnで帯域
予約を行い,併せて通知予約,つまりBua_maxの
帯域が利用可能となったときに帯域制御モジュール21
に通知するように設定しておき,アプリケーション6を
起動してストリームの送信を開始する。その後,RSV
Pデーモン8が十分な空き帯域を検出すると,帯域制御
モジュール21に検出通知を送る。これを受けて帯域制
御モジュール21は,Bua_maxの帯域予約をRS
VPデーモン8を通して行い,十分な帯域を確保してス
トリームの送信を継続する。
用しようとする通信アプリケーションの必要とする帯域
・その時点で利用できるネットワークの帯域,から割り
出した最適な通信帯域でネットワークの資源を予約した
後,通信アプリケーションのストリームの送受信を開始
することで,その時点で利用できる最適な通信の品質を
保証することが可能となる。また,もしアプリケーショ
ンおよびユーザが必要とする要求帯域がネットワークで
確保できないときには,ユーザの通信要求を拒絶するこ
とで不必要なトラフィックの流入を阻止し,利用者全体
から見たネットワーク資源の有効利用が可能となる。
から分離して独立した機能として提供するため,アプリ
ケーション開発を効率化することが可能となる。
図である。
る。
る。
図である。
図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 マルチメディアデータまたはコンピュー
タデータのストリームを統合して扱う情報通信ネットワ
ークに接続された情報通信端末装置におけるストリーム
帯域制御方法において,通信アプリケーションと独立に
帯域制御手段を設け,前記帯域制御手段は,ユーザから
の通信要求を受け付けて,ユーザの希望する帯域と使お
うとする通信アプリケーションの必要とする帯域とから
得られる値を本端末装置の要求帯域として算出し,その
時点の利用可能帯域を調べて前記要求帯域が伝送路の利
用可能帯域以下であるかどうかをチェックし,もし前記
要求帯域が利用可能帯域以下であれば伝送路の帯域を予
約した後,通信アプリケーションのストリームの送受信
を開始し,もし前記要求帯域が利用可能帯域を超えてい
ればユーザからの通信要求を拒絶することを特徴とする
ストリーム帯域制御方法。 - 【請求項2】 マルチメディアデータまたはコンピュー
タデータのストリームを統合して扱う情報通信ネットワ
ークに接続された情報通信端末装置におけるストリーム
帯域制御方法において,通信アプリケーションと独立に
帯域制御手段を設け,ユーザの希望する帯域と通信アプ
リケーションの必要とする帯域とを,それぞれ最大値と
最小値の2つの値で表される範囲で持ち,前記帯域制御
手段は,ユーザからの通信要求発生時に前記最大値と最
小値の2つのパラメータの範囲を調べ,2つの範囲に重
なる領域があれば,その重なった範囲を本端末装置の要
求帯域として算出し,その重なった範囲で伝送路の利用
可能帯域以下となる値があるかどうかをチェックし,も
しあれば,その範囲に入る最大値を予約帯域として伝送
路の帯域を予約した後,通信アプリケーションのストリ
ームの送受信を開始し,もしなければ,ユーザからの通
信要求を拒絶し,前記2つのパラメータの範囲に重なる
領域がなければ,ユーザからの通信要求を拒絶すること
を特徴とするストリーム帯域制御方法。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2記載のストリー
ム帯域制御方法において,算出した端末装置の要求帯域
がネットワークの利用可能帯域より大きかったとき,前
記帯域制御手段は,所定の時間間隔で伝送路の帯域をチ
ェックし,もし必要な要求帯域の空きがあれば,伝送路
の帯域を予約した後,通信アプリケーションのストリー
ムの送受信を開始することを特徴とするストリーム帯域
制御方法。 - 【請求項4】 請求項2記載のストリーム帯域制御方法
において,算出した端末装置の要求帯域の範囲がネット
ワークの利用可能帯域を間に含むとき,前記帯域制御手
段は,ネットワークの利用可能帯域で伝送路の帯域を予
約した後,通信アプリケーションのストリームの送受信
を開始するとともに,帯域検出機能を持つプロセスに前
記端末装置の要求帯域の最大値で示される帯域が空きと
なったときに通知するように登録しておき,この通知を
受けたとき,端末装置の要求帯域の最大値で伝送路の帯
域を予約するように変更した後,通信アプリケーション
のストリームの送受信を継続することを特徴とするスト
リーム帯域制御方法。 - 【請求項5】 請求項2記載のストリーム帯域制御方法
において,算出した端末装置の要求帯域の範囲がネット
ワークの利用可能帯域を間に含むとき,前記帯域制御手
段は,ネットワークの利用可能帯域で伝送路の帯域を予
約した後,通信アプリケーションのストリームの送受信
を開始するとともに,所定の時間間隔で伝送路の帯域を
チェックし,端末装置の要求帯域の最大値で示される帯
域の空きを検出したとき,端末装置の要求帯域の最大値
で伝送路の帯域を予約するように変更した後,通信アプ
リケーションのストリームの送受信を継続することを特
徴とするストリーム帯域制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25806597A JP3776573B2 (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | ストリーム帯域制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25806597A JP3776573B2 (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | ストリーム帯域制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1198152A true JPH1198152A (ja) | 1999-04-09 |
JP3776573B2 JP3776573B2 (ja) | 2006-05-17 |
Family
ID=17315049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25806597A Expired - Fee Related JP3776573B2 (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | ストリーム帯域制御方法 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3776573B2 (ja) |
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- 1997-09-24 JP JP25806597A patent/JP3776573B2/ja not_active Expired - Fee Related
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